Partoprenante en la plej multaj preparaj ludoj antaŭ la 2015-datita Copa América okazigita en lia lando, Valdivia trafis golon kontraŭ El Salvador (la nura poentaro de la ludo en Rancagua) kaj estis inkludita en la 23-homan liston por alfronti la pokalon. La 12an de junio, li estis komencanto en la malferma matĉo de la Copa América kun Ekvadoro: 2 <unk> 0 venko por Ĉilio. En la sekva matĉo de la grupo kontraŭ Meksiko, Valdivia estis laŭdita de la gazetaro por ludi la plenajn 90 minutojn, esti transendenta en ĉiuj celoj de Ĉilio kaj por esti gajninta malbone nuligitan celon dum tiu 3×3 remizo. Post alia elstara matĉo en 5-0 venko super Bolivio, kie Alexis Sánchez helpis en la dua golo de Ĉilio, li estis ŝlosila ludanto en la 1-0 venko kontraŭ Urugvajo (defendantoj) por la kvaronfinaloj, matĉo memorita de la okazaĵo inter Gonzalo Jara kaj la strikisto Edinson Cavani. Sekvante la triumfon de la duonfinalo super Peruo (2<unk>1) kiu metis Ĉilion en finalon de Copa América post 28 jaroj ekde 1987
,